Способ модифицирования чугуна Советский патент 1976 года по МПК C21C1/00 B22D7/00 

(54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к центробежному литью чугунных труб и может быть использовано в чугунолитейных цехах.

Графитизирующее модифицирование чугуна применяется в литейном деле давно. Принципиально применение графитизирующих добавок в чугун было известно еиде тогда, когда преимущества этой обработки с точки зрения механических свойств не были столь отчетливо установлены. Уже в 1890 г. Юнгст рекомендовал вводить ферросилиций при производстве серого чугуна с повышенными механическими свойствами из белого доменного чугуна. Берденгейер и Цейен впервые предложили вводить добавки в ковш. При этом они использовали порошковый ферросилиций или ферромарганец. В настоящее время запатентованы сотни графитиризующих модификаторов. Однако наиболее широкое распространение как в нашей стране, так и за рубежом получил ферросилиций. Содерл ;ание кремния в этом модификаторе находится в пределах от 10 до 90%. Чаще всего для модифицирования чугуна используется ферросилиций с 75% кремния. Ферросилиций, как и другие графитизирующие модификаторы, вводят в чугун хЧля устранения отбела и повышения качества отливок. Для получения стабильных результатов расход модификатора выбирают в соответствии с видом отливки и особенно с толщиной стенки, (см. Е. Пивоварский. Высококачественный чугун, то.м 1, «Металлургия, 1965, стр. 213, 218).

При массовом производстве чугунных отливок (например, при центробежном литье труб), особенно в условиях ваграночной плавки, неизбежны отклонения химического состава чугуна от оптимальных пределов, приводящие к отбелу и снижению стабильности качества продукции. В этих условиях присадка наперед заданного постоянного количества модификатора, например, 75% ферросилиция, не учитывающая изменение свойств исходного чугуна может не только не повысить качество отливок, но даже привести к его снижению. Так, при повышенной склонности чугуна к отбелу присадка ферросилиция может оказаться недостаточной для устранения поверхностного отбела и хрупкости отливок. Если же склонность исходного чугуна к отбелу незначительна, то присадки ферросилиция могут вызвать снижение прочности отливок.

Цель изобретения - стабилизация качества отливок и повышение их механически. свойств.

Это достигается тем, что графитизирующий модификатор присаживают проиорционально глубине отбела на клиновой пробе в количестве 0,03-0,07 от веса жидкого металла на каждый миллиметр отбела сверх номинального.

При использовании разработанного способа расход присадок выбирается в зависимости от изменения свойств исходного чугуна. При повышенной склонности чугуна к отбелу возрастает глубина отбела на клиновой пробе и в соответствии с этим увеличивают количество вводимого графитизирующего модификатора, который подавляет образование избыточного цементита в отливке. При уменьшении склонности исходного чугуна к отбелу глубина отбела на клиновой пробе снижается и соответственно уменьшают расход модификатора. Благодаря установленной взаимосвязи между изменением склонности чугуна к отбелу и расходом модификатора при колебаниях свойств исходного чугуна качество отливок стабилизируется.

Формула изобретения

Способ модифицирования чугуна при литье в металлические формы путем присадки графитизирующих модификаторов, отличаюшийся тем, что, с целью стабилизации качества отливок и повышения их механических свойств при колебаниях свойств исходного чугуна, модификатор присаживают пропорционально глубине отбела на клиновой пробе в количестве 0,03-0,07% от веса жидкого металла на каждый миллиметр отбела сверх номинального.